Zelulosa prozesatzeko hainbat metodo dakar bere iturri naturaletatik ateratzeko eta fintzeko, batez ere landareetatik. Zelulosa, polisakaridoa, landareen zelulen hormen egitura-osagaia da eta Lurreko polimero organiko ugariena da. Bere prozesaketa funtsezkoa da paperaren eta ehungintzaren eta elikagaien eta farmazeutikoen arteko industrietan.
1. Lehengaiak eskuratzea:
Zelulosa landareetatik ateratzen da batez ere, egurra eta kotoia dira iturri ohikoenak. Beste iturri batzuk kalamua, lihoa, juta eta alga batzuk daude. Landare ezberdinek zelulosa-eduki desberdinak dituzte, erauzketa eta prozesatzeko eraginkortasunari eragiten diona.
2. Aurretratamendua:
Zelulosa atera aurretik, lehengaiek aurretratamendua egiten dute zelulosakoak ez diren osagaiak kentzeko, hala nola lignina, hemizelulosa eta pektina. Urrats honek zelulosa erauzteko eraginkortasuna hobetzen du. Aurretratamendu-metodoek artezketa mekanikoa, tratamendu kimikoak (adibidez, hidrolisi azidoa edo alkalina) eta prozesu biologikoak (adibidez, digestio entzimatikoa).
3. Zelulosa erauzketa:
Aurrez tratatuta, zelulosa ateratzen da landare-materialetik. Horretarako hainbat metodo erabiltzen dira:
Metodo mekanikoak: metodo mekanikoak landare-materiala fisikoki haustea dakar zelulosa-zuntzak askatzeko. Hau ehotzea, fresatzea edo prentsatzea izan daiteke.
Metodo kimikoak: metodo kimikoek landare-materiala produktu kimikoekin tratatzen dute, osagai ez-zelulosikoak disolbatzeko edo degradatzeko, zelulosa atzean utziz. Hidrolisi azidoa eta tratamendu alkalinoak erabili ohi dira metodo kimikoak.
Metodo entzimatikoak: metodo entzimatikoek zelulasa entzimak erabiltzen dituzte zelulosa bere osagai azukreetan apurtzeko. Prozesu hau selektiboagoa eta ingurumena errespetatzen du metodo kimikoekin alderatuta.
4. Arazketa eta finketa:
Erauzi ondoren, zelulosa arazketa eta finketa jasaten du ezpurutasunak kentzeko eta nahi diren propietateak lortzeko. Honek garbiketa, iragazketa eta zentrifugazioa izan ditzake zelulosa-zuntzak hondar produktu kimikoetatik edo beste osagaietatik bereizteko.
5. Formulazioa eta tratamendua:
Araztu ondoren, zelulosa hainbat formatan prozesatu daiteke nahi den aplikazioaren arabera. Forma arruntak honako hauek dira:
Orea: zelulosa-orea paperaren eta kartoiaren industrian erabiltzen da. Zuritu daiteke distira-maila desberdinak lortzeko.
Zuntzak: zelulosa zuntzak ehungintzan eta arropetan erabiltzen dira. Hari bihurtu eta oihaletan ehundu daitezke.
Filmak eta mintzak: zelulosa ontzietan, aplikazio biomedikoan eta iragazketan erabiltzen diren film meheetan edo mintzetan prozesatu daiteke.
Deribatu kimikoak: zelulosa kimikoki alda daiteke propietate zehatzak dituzten deribatuak sortzeko. Adibideen artean, zelulosa azetatoa (argazki filmetan eta ehungintzan erabiltzen da) eta karboximetil zelulosa (elikagaietan eta farmazietan erabiltzen da).
Nanozelulosa: nanozelulosa zelulosa-zuntzei edo nano-eskalako dimentsiodun kristalei dagokie. Propietate bereziak ditu eta hainbat aplikazio aurreratutan erabiltzen da, hala nola nanokonposatuak, material biomedikoak eta elektronika.
6. Aplikazioak:
Prozesatutako zelulosa aplikazio zabalak aurkitzen ditu industrietan:
Papera eta ontziak: zelulosa funtsezko lehengaia da papera, kartoia eta ontziak ekoizteko.
Ehungintza: kotoia, zelulosa iturria, ehungintzan oso erabilia da arropetarako, etxeko ehungintzarako eta ehun industrialetarako.
Elikagaiak eta farmazia: zelulosa deribatuak loditzaile, egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa erabiltzen dira elikagai-produktuetan eta formulazio farmazeutikoetan.
Aplikazio biomedikoak: zelulosan oinarritutako materialak zaurien apainketan, ehunen ingeniaritzarako aldamioetan, sendagaiak emateko sistemetan eta inplante medikoetan erabiltzen dira.
Ingurumena berreskuratzea: zelulosa-oinarritutako materialak ingurumena berreskuratzeko helburuetarako erabil daitezke, hala nola, uraren tratamendua eta petrolio isurien garbiketa.
Energia berriztagarria: zelulosa biomasa bioerregai bihur daiteke, hala nola, etanola, hartzidura eta hidrolisi entzimatikoa bezalako prozesuen bidez.
7. Ingurumenari buruzko gogoetak:
Zelulosa prozesatzeak ingurumenean ondorioak ditu, bereziki produktu kimikoen eta energiaren erabilerari dagokionez. Prozesatzeko metodo iraunkorragoak garatzeko ahaleginak egiten ari dira, hala nola, energia-iturri berriztagarriak erabiltzea, kimikoen erabilera gutxitzea eta ura eta produktu kimikoak birziklatzeko zirkulazio itxiko sistemak ezartzea.
8. Etorkizuneko joerak:
Zelulosa prozesatzeko etorkizuneko joeren artean, propietate hobetuak dituzten material aurreratuen garapena dago, hala nola plastiko biodegradagarriak, ehun adimendunak eta nanokonpositeak. Gainera, gero eta interes handiagoa dago zelulosa fosiletan oinarritutako materialen alternatiba berriztagarri eta iraunkor gisa erabiltzeko hainbat aplikaziotan.
zelulosa prozesatzeko urrats batzuk dakar, erauzketa, arazketa eta formulazioa barne, industria-aplikazio zabalak dituzten produktu sorta anitza ekoizteko. Prozesatzeko metodoak optimizatzeko eta zelulosan oinarritutako material berritzaileak garatzeko ahaleginak arlo honetan aurrerapenak bultzatzen ari dira, iraunkortasunari eta ingurumen-erantzukizunari arreta jarriz.
Argitalpenaren ordua: 2024-04-25